液压放大元件解析

合集下载

电液控制液压放大元件的特性分析

电液控制液压放大元件的特性分析

三、阀的线性化分析和阀的静态特性系数
阀的压力-流量特性为非线性的,在其特定工作 点附近做线性化处理。 用台劳级数
从而可得阀的三个系数:
流量增益 K q qL 阀的流量增益必须与系统中其它元件的 xV 增益相配合,以得到所需开环增益。 直接影响系统的开环增益,对系统稳定性、响应特性、稳态误 差有直接影响。其值越大,阀对负载流量的控制就越灵敏。零 点处流量增益最大(矩形阀口),系统开环增益最高。
一、圆柱滑阀的结构型式与分类
应用最为广泛。靠节流原理工作。
根据结构形式进行分类: 1、按进、出阀的通道数 2、按滑阀工作边数 3、按滑阀的预开口型式
及它们的工作特点
4、按阀套窗口形状
5、按阀芯凸肩数目
两凸肩四边滑阀(四通阀) 三凸肩四边滑阀(四通阀)
四凸肩四边滑阀(四通阀)
双边滑阀(四通阀)
双边滑阀(三通阀)
3、压力-流量特性曲线 阀芯位移一定时,负载压降和负载流量间的关系。
切线斜率取负号 为流量-压力系数 压力-流量特性曲线族 可全面地描述阀的稳 态特性,可从中获得 阀的全部性能参数。 阀在最大位移下的特 性曲线可表示阀的工 作能力和规格。
零位工作点为 压力—流量曲 线的原点,即
qL pL xv 0
Kc
非线性数学模型的线性化
实际物理系统与过程都存在非线性,需要做一定的假 设条件和线性化处理,才能采用线性系统理论进行系 统分析与设计。
非线性数学模型线性化的假设
变量对于平衡工作点的偏离较小 非线性函数不仅连续,而且其多阶导数均存在
微偏法
在给定工作点邻域将此非线性函数展开泰勒级 数,并略去二阶及二阶以上的各项,用所得的 线性化方程代替原有的非线性方程。 设一非线性元件的输入为x、输出为y, 它们间的 关系如图所示,相应的数学表 达式为

情境1 液压放大元件

情境1 液压放大元件

二、圆柱滑阀式放大元件
6、二凸肩二通单边阀
• 有一个控制边a(可变节流口),有负载 口和回油口二个通道,故又称为二通伺 服阀。 • x为滑阀控制边的开口量,控制着液压缸 右腔的压力和流量,从而控制液压缸运 动的速度和方向。 • 压力油进入液压缸的有杆腔,通过活塞 上的阻尼小孔e进入无杆腔,并通过滑阀 上的节流边流回油箱。 • 当阀芯向左或向右移动时,阀口的开口 量增大或减小,这样就控制了液压缸无 杆腔中油液的压力和流量,从而改变液 压缸运动的速度。
二、圆柱滑阀式放大元件
1、二凸肩零开口四通四边阀 结构特点: 二凸肩:伺服阀杆有二个凸肩; 零开口:阀杆凸肩宽度=阀体沉割 槽宽度; 四通:两个负载油口、一个高压油 口,两个低压油口合并在一起。 四边:阀杆两凸肩的两侧与阀体两 沉割槽之间构成四个节流口, 执行缸进油、回油都有节流控 制作用。 功用:控制双作用液压缸、双向马 达双向运动。 工作过程:执行缸活塞向右运动 当给伺服阀杆一个输入信号Xi时, 进、回油节流口同时等量开启, 活塞即向一侧运动;当节流口 达到最大时,活塞杆速度最大; 节流口减小,活塞杆减速。
9、滑阀静态特性分析
指压力——流量 特性,设阀的 流量QL、负载 压降pL、滑阀 位移X三者关 系: QL=f(pL,X)。
设一四通阀如图,恒压 源供油,执行件两腔 压力p1、p2,进出口 的控制油流量qL。当 阀芯处于中间位置时, 阀的四个节流口截面 相等, p1=p2,执行 件不运动, qL=0。
三、锥阀
现有的压力控制阀,其 先导阀和主阀几乎均 采用锥阀。 锥阀最大的优点: 1)关闭时密封性能好; 2)开启时无死区; 3)加工方便; 4)流量特性也属于薄擘 型节流口,通流能力 强。
四、喷嘴挡板阀

液压放大元件

液压放大元件

二、常见的液压放大元件
重庆大学
1.滑阀式伺服阀
重庆大学
1.1组成
1.永磁动圈式力马达
重庆大学
2.一对固定节流口
3.预开口双边滑阀式前置液压放大器
4.三通滑阀式功率级
1.2特点
重庆大学
采用动圈式力马达,结构简单,功率放大系 数较大,滞环小和工作行程打;固定节流口尺寸 大,不易被污物堵塞;主滑阀两端控制油压作用
面积大,从而加大了驱动力,使滑阀不易卡死,
工作可靠
2.喷嘴档板式伺服阀
重庆大学
2.1 组成
1.力矩马达 2.喷嘴档板式液压前置放大级 3.四边滑阀功率放大级
重庆大学
2.1组成
(1)力矩马达 力矩马达由线圈1,导磁体2、3, 永久磁铁4,衔铁5和弹簧管6组成。 (2)前置放大级 力矩马达产生的力矩很小,不能 驱动四边控制滑阀,因此必须利 用喷嘴挡板结构先进行力的放大 。 (3)功率放大级 功率放大级由阀芯12和阀体组成。 其功能是将前置放大级输入的滑 阀位移信号进一步放大,实现控 制功率的转换和放大。
一 、液压放大元件概述
重庆大学
液压放大元件也称液压放大器,是一种以机械 运动来控制流体动力的元件。在液压伺服系统中, 它将输入的机械信号(位移或转角)转换为液压信 号(流量、压力)输出,并进行功率放大。因此,
它既 (流量、压力)输出,并进行功率放大。因此,
它既 是一种能量转换元件,又是一种功率放大元件。
特点
重庆大学
最小流通尺寸比喷嘴挡板的工作间隙大410倍,故对油液的清洁度要求较低。缺点是零 位泄露量大;受油液黏度度变化影响大,低温
特性差;力矩马达带动射流管,负载惯量大,
响应速度低于喷嘴挡板阀。

液压放大元件(第二章)

液压放大元件(第二章)

根据流量连续性有:
q L q1 q2 Cd 0 A0 2d n ( x0 x)
2

p1
qL q4 q3 Cdf d n ( x0 x)
2

p2 Cd 0 A0
2

( p s p2 )
则以上方程可简化为:
qL C d 0 A0 p s /
第一节 圆柱滑阀的结构形式
滑阀是靠节流原理工作的,借助于阀芯与阀 套间的相对运动改变节流口面积的大小实现对流 体流量或压力的控制。 滑阀的结构形式可分为:
(1) 按进出阀的通道数,有四通阀、三通阀和二通阀。
四通阀有两个控制口,可用来控制双作用液压缸或 液压马达,也可以控制单活塞杆液压缸,组成非对称液 压伺服系统。
(3)静摩擦力 阀芯刚起动时的摩擦力;
du (4)粘性摩擦力 它与阀芯速度成正比,f f A dy
(5)液流力 它是由于液体流过滑阀而引起的力。
由此可得
d 2 xv d y d v d 2 xv K2 dt 2 d1 dt 2 dt 2
2
2
dv K ;K 1 d1
qL C d 0 A0 p s /
2(1
p1 x 2 p1 ) (1 ) ps x0 ps
(1
p x 2 p2 ) 2(1 2 ) x0 ps ps
p L p1 p2
流量-压力特性曲线见书本图2-21所示。
双喷嘴挡板阀的优点:与单喷嘴挡板阀流量-压力特性曲线相比, 线性度好,线性范围较大,特性曲线对称性好。
以图中向右方向为正,则节流口1、3处的流量分别为:
零开口四通滑阀压力-流量曲线如图所示
第三节 正开口四通滑阀的静特性

第6讲-液压放大器

第6讲-液压放大器

实际上,零位压力-流量系数比四边阀大,采用以下三 种方法求: Wrc2 (1) 经验公式法 Kc0
16
(2) 压力特性曲线求 Kc0 Kq0 / Kp0
Qc 0i (3)零位泄漏曲线求 Kc0 i 1 psi
2013-11-23 yhli@ 20
n
6.3 喷嘴挡板阀的特性分析
切断负载特性(压力特性)
At this time ,Q1 Q2
2013-11-23 yhli@
C A 2 pc 1 df f , pS Cd 0 A0
21
1
6.3 喷嘴挡板阀的特性分析
1.单喷嘴挡板阀的压力-流量特性及阀系数(续1) 从压力特性曲线可知,在 Cdf Af0 1 pc / pS 0.5 处,对应 Cd 0 A0 ,这要求对应面积比为0.5。 如果希望灵敏度较高且 对称度好,应取
6.2 滑阀的静态特性分析
5 双边滑阀的分析 (1)零开口双边滑阀 双边阀配非对称缸,零位 时控制压力和阀芯位移 的初值需要满足非对称 缸的力平衡条件。
pS Ar =pc0 Ah
阀的特性是指负载流量与阀芯位移和控制压力之 间的函数关系。 零位力平衡条件 pS Ar =pc0 Ah ,一般为使两个方向特 性对称,应使 p 0.5p ,这要求 Ah =2Ar
6. 液压放大器的特性分析与设计计算
液压放大器是指以压力油作为传动介质,通功率液压 功率进行控制的功率放大装置。
三端口元件:输入端,能源,输出端 放大的特征:
• 用小功率的输入信号控制大功率的液压功率输出 • 输出端的功率来自能源,输出端液压功率的大小受输入信号控制 • 放大器的效率等于放大器的输出功率与能源输送给放大器功率的 比值。

《液压与气压传动》教学教案2-1液压放大元件,圆柱滑阀的结构型式及分类

《液压与气压传动》教学教案2-1液压放大元件,圆柱滑阀的结构型式及分类

第二章液压放大元件液压放大元件也称液压放大器,是一种以机械运动来控制流体动力的控制元件。

输入:机械信号(位移或转角) Xv输出:液压信号(流量、压力);Xv→功率放大→q(p)作用:信号转换:能量转换元件,机械能—液压能;功率放大:功率放大元件:液压伺服系统核心元件:液压放大元件,它的静、动态特性对液压伺服系统的性能有很大的影响。

液压放大元件特点:结构简单、单位体积输出功率大、工作可靠和动态性能好、标准化。

液压放大元件:1、滑阀2、喷嘴挡板阀3、射流管阀。

第一节圆柱滑阀的结构型式及分类滑阀:靠节流原理工作,借助于阀芯与阀套间的相对运动改变节流口面积的大小,对流体流量或压力进行控制。

图2—0滑阀结构型式多,控制性能好,在液压伺服系统中应用最为广泛。

滑阀的结构型式可分为:一、按进、出阀的通道数划分见(图2—1)。

四通阀:有四通阀(图2—1a、b、c、d),四个进出油口四通阀有两个控制口工作,可用来控制双作用液压缸或液压马达。

三通阀:(图2,1e) 三个进出油口三通阀只有一个控制口工作,故只能用来控制差动液压缸。

为实现液压缸反向运动,须在液压缸有活塞杆侧设置固定偏压,可由供油压力、弹簧、重物等产生。

二通阀:二通阀(单边阀) 二个进出油,一个可变节流口,固定节流孔配合使用,才能控制一腔压力,用来控制差动液压缸。

二、按滑阀的工作边数划分滑阀控制液体流动的节流口称为控制边。

1、四边滑阀(图2—1a、b、c) 四边滑阀有四个可控的节流口,控制性能最好;四边滑阀需保证三个轴向配合尺寸,四边滑阀结构工艺复杂、成本高;2、双边滑阀(图2,1d、e) 双边滑阀有两个可控的节流口,控制性能居中;双边滑阀需保证一个轴向配合尺寸单边滑阀(图2—1f)。

3、单边滑阀只有一个可控的节流口,控制性能最差。

单边滑阀没有轴向配合尺寸。

单边滑阀比较容易加工、成本低。

三、按滑阀的预开口型式划分阀的预开口型式对其性能,特别是零位附近(零区)特性有很大的影响。

《液压控制课件》第二章 液压放大元件喷嘴挡板阀2-5知识讲解

《液压控制课件》第二章  液压放大元件喷嘴挡板阀2-5知识讲解

第九节喷嘴挡板阀一、单喷嘴挡板阀的静态特性1、工作原理单喷嘴挡板阀的原理图如图2—17所示。

组成:固定节流孔、喷嘴和挡板。

原理:喷嘴与挡板间的环形面积构成可变节流口,控制固定节流孔与可变节流口之间的压力。

单喷嘴挡板阀是三通阀,用来控制差动液压缸。

控制压力p c与负载腔(液压缸无杆腔)相连,而供油压力p s (恒压源)与液压缸的有杆腔相连。

挡板与喷嘴端面之间的间隙减小—可变液阻增大—通过固定节流孔的流量减小—固定节流孔处压降也减小—控制压力p c增大—推动负载运动;反之亦然。

固定节流孔通常是短管形,喷嘴端部也是近于锐边形,减小油温变化的影响。

图2-9-1 单喷嘴挡板阀的原理图(一)压力特性得压力特性方程:此时,由式(2—97)可得零位时的控制压力为图2-9-2 单喷嘴挡板阀的压力特性曲线图(二)压力—流量特性其压力—流量曲线示于图图2-9-3 单喷嘴挡板阀的压力流量特性曲线图二、双喷嘴挡板阀的静态特性(一)压力-流量特性结构:双喷嘴挡板阀是由两个结构相同的单喷嘴挡板阀组合;原理:按差动工作,如图2—20所示。

双喷嘴挡板阀在挡板偏离零位时,一个喷嘴腔的压力升高,另一个喷嘴腔的压力降低。

双喷嘴挡板阀是四通阀,因此可用来控制双作用液压缸。

图2-9-4 双喷嘴挡板阀将两个方程与关系式:结合起来就完全确定了双喷嘴挡板阀的压力—流量曲线。

画出压力—流量曲线,如图2—21所示。

图2-9-5 双喷嘴挡板阀压力—流量曲线与图2—19所示的单喷嘴挡板阀的压力—流量曲线相比,其压力—流量曲线的线性度好,线性范围较大,特性曲线对称性好。

(二)压力特性双喷嘴挡板阀挡板偏离零位:一个喷嘴腔的压力升高,另一个喷嘴腔的压力降低。

在切断负载,每个喷嘴腔的控制压力由式(2—99)求得。

当满足式(2—100)的设计准则,灵敏度最高,p1,p2分别为:图2-9-6 双喷嘴挡板阀压力特性曲线(三)阀的零位系数为了求得阀的零位系数,可将式(2—107)和式(2—108)(四)双喷嘴挡板阀特点1、与单喷嘴挡板阀相比1)两者的流量增益是一样;2)压力灵敏度增加了一倍;3)零位泄漏流量也增加了一倍。

第二章_液压放大器.ppt(改)3

第二章_液压放大器.ppt(改)3

零位泄露流量曲线
零位泄漏流量曲线表明新、旧阀的零位流量—压力系数Kc0,即原点 处相应曲线切线的斜率, Kc0 ≠0。虽然新旧阀的Kc0只相差2~3倍,但泄 漏流量的大小明显不同,这也是衡量阀质量的一种间接方法。
实际零开口四边滑阀的三个阀系数
新阀液流在径向间隙内的流动为层流,当控制窗口磨损以后, 液流流通面积增大,变为紊流。但是在某特定压力下,旧阀虽比 新阀零位中位泄漏量大,但曲线的斜率增加不大,即流量-压力放 大系数相差不大,因此可按新阀状态来计算阀的流量-压力放大系 数。
在液压伺服系统中,通常液压放大器以其输出的较大功率液流驱动 执行机构工作,执行机构则将液压能转换为机械能去推动负载。
液压放大器可以由单个或多个(通常为两个)液压放大器组成,分 别称之为单级或多级液压放大器。
基本的液压放大元件主要有滑阀、喷嘴挡板阀和射流管阀三种,其 中滑阀和射流管阀可以作为单级液压放大器使用,尤以前者居多;喷嘴 挡板阀一般作为多级放大器的前置级。
2.实际零开口四边滑阀的零位流量—压力放大系数K c0
利用
Qs ps
Qf p f
Kc
可近似求得:
Kc0

Qs ps
xv0

Qc ps

WS 2 32
S:阀的径向间隙;W阀的面积梯度
表明实际阀的 K c0的值与面积梯度W、径向间隙S及油的 动力粘度等参数有关。通常取S为5×10-3mn作为典型值来估 算K c0的大小。
ps p f 2
ps p
f
, )
Q1 Q3 Qf
p2

ps p f 2
xv 0
阀芯向右时有
f2 f4 Wxv Q2 Q4 Qf

液压放大器

液压放大器
液压控制阀是最基本、最重要的液压放大器。
2020/6/16
yhli@
2
液压放大器的特性分析与设计计算
本节主要内容 • 液压控制阀的结构与分类 • 滑阀静特性 • 喷嘴挡板阀静特性
三个基本物理量 流量(QL),阀芯位移(xv),负载压力(PL) 静特性指 QL与阀芯位移和负载压力之间的稳态关系。
阀的静特性可以用解析法或实验法两种方法获得。一般 实验法较准确,但解析法便于预测阀的特性。
静特性可以用特性方程、特性曲线和特性系数(阀系数) 表示。
阀系数可以由特性方程或特性曲线获得,指阀在给定工 作点处的增量变化特性。
2020/6/16
yhli@
9
6.2 滑阀的静态特性分析
6. 液压放大器的特性分析与设计计算
液压放大器是指以压力油作为传动介质,通过对输入端
的小功率的控制信号的调节实现对输出端大功率液压 功率进行控制的功率放大装置。
三端口元件:输入端,能源,输出端
放大的特征:
• 用小功率的输入信号控制大功率的液压功率输出 • 输出端的功率来自能源,输出端液压功率的大小受输入信号控制 • 放大器的效率等于放大器的输出功率与能源输送给放大器功率的
yhli@
11
6.2 滑阀的静态特性分析
用反证法证明
Q1 Q3, 和Q2 Q4

Q1 Q3 有Q2 Q4 ,由Q1 Q3得pS p1 p2, 而由Q2 Q4得pS p2 p1 pS p1 p2与pS p2 p1矛盾,所以Q1 Q3 不成立; 同理 Q1 Q3 也不成立.
2020/6/16
yhli@
图2-40 射流管阀
8
6.2
滑阀的静态特性分析
以滑阀为例,讨论阀的静特性,但所涉及的原理与导出 方法适用于各种结构的液压控制阀。

液压放大器工作原理

液压放大器工作原理

液压放大器工作原理
当输入信号施加在控制腔室时,通过控制阀使液压流入或流出。

这个过程会使控制腔室的压力发生变化。

根据帕斯卡原理,液压放大器中的液压压力(P)等于液体所受的力(F)除以液体所受的面积(A)。

因此,当流入液体时,它增大了控制腔室的压力,从而产生了相应的力。

输出腔室中的活塞则会受到控制腔室的压力变化产生的力的影响。

当控制腔室的压力增加时,输出腔室中的活塞也会受到相应的压力增加,从而产生更大的力。

然而,液压放大器也有一些局限性。

例如,液压放大器的输出力量与输入力量呈非线性关系。

这意味着输出力量不会与输入力量成比例增大。

因此,在设计和应用液压放大器时,必须考虑这些非线性特性。

此外,液压放大器还存在一定的漏油和液压阻力。

这些因素可能会导致效率的损失,并增加维护和使用成本。

尽管液压放大器具有一些限制,但它们仍然是一种重要的液压系统元件。

在工业、汽车和航空等领域中,液压放大器被广泛应用于需要放大力量或压力的操作中。

总的来说,液压放大器通过控制和放大输入信号的力量来产生更大的输出力。

它的工作原理基于波动原理和好利液体不可压缩性的性质。

液压放大器的设计和应用需要考虑非线性特性、漏油和液压阻力等因素。

尽管存在一些局限性,液压放大器仍然是提供更大力量和压力的重要液压系统元件。

八、液压放大元件和液压动力元件

八、液压放大元件和液压动力元件

环境适应性
考虑工作环境温度、湿度、振动等因 素,选择具有良好环境适应性的液压 放大元件。
安装调试要点
安装前检查
在安装前应对液压放大元件进行外观检 查,确保其完好无损,无裂纹、变形等
缺陷。
正确安装
按照液压放大元件的安装说明进行正 确安装,注意安装方向和位置,确保
安装质量。
清洁度要求
安装过程中要保持清洁,防止杂质进 入系统,影响液压放大元件的正常工 作。
工作原理
当叶片泵工作时,驱动转子旋转,使得叶片 在离心力和压力油的作用下紧贴定子内壁滑 动。由于定子内壁形状的变化,使得相邻两 叶片间的工作容积发生周期性变化,从而实 现吸油和压油的过程。
柱塞泵结构及工作原理
柱塞泵结构
主要由泵体、柱塞、滑靴、斜盘等部件组成。其中,柱塞和斜盘是关键部件。
工作原理
当柱塞泵工作时,驱动斜盘旋转,使得柱塞在缸体中做往复运动。当柱塞向外运动时,缸体 内容积增大,形成低压区,将油液吸入;当柱塞向内运动时,缸体内容积减小,压力升高,
04
典型液压放大元件剖析
溢流阀结构及工作原理
结构组成
溢流阀主要由阀体、阀芯、弹簧 等元件组成。
工作原理
当系统压力超过一定值时,阀芯 在液压力和弹簧力的作用下开启 ,使部分油液流回油箱,起到溢 流减压的作用。
减压阀结构及工作原理
结构组成
减压阀主要由阀体、阀芯、弹簧、阻 尼孔等元件组成。
工作原理
减压阀通过调节阀芯的开度,改变油液的流 通面积,从而实现对系统压力的调节。当系 统压力超过设定值时,阀芯开启,油液通过 阻尼孔流回油箱,起到减压的作用。
பைடு நூலகம்
顺序阀结构及工作原理
结构组成

第2章液压放大元件

第2章液压放大元件
19
第二章 液压放大元件
§3 零开口四边阀的静态特性
一、理想零开口四边滑阀的静态特性 1.理想零开口四边滑阀:几何形状理想:棱边直角(与轴线垂直);无 间隙 2.压力——流量关系方程 假设条件:无泄漏,控制窗口匹配、对称
qL= q1= Cd A1 ( ps p1 ) qL= q3= Cd A3 2 p2
3
2
4
V
)
1
V
2
V
3
V
4
V
33
第二章 液压放大元件
由(1)或(2):
qL CdW (U xV ) 1 ( ps pL ) CdW (U xV ) 1 ( ps p L )


无因次化处理:除以 CdWU 漏量)得
ps (单边零位泄
qL pL xV pL xV 1 1 1 1 U ps ps CdWU ps U
5
第二章 液压放大元件
射流管阀——改变射流管偏转角度,两接收通道恢 复压力变化。
6
第二章 液压放大元件
MOOG 72
7
滑阀式液压放大元件
8
第二章 液压放大元件
§1.圆柱滑阀的结构形式与分类
1.按通道way数目分类: 二通、三通、四通 2.按工作边edge数目分类: 单边、双边、四边 3.按阀芯台肩land数目分类: 二台肩、三台肩、四台肩
36
第二章 液压放大元件
4.零位泄漏流量
qc q1 q2 2CdWU
ps
可见,此阀零位能耗较大。
37
第二章 液压放大元件
§5.双边滑阀的静态特性 一、双边阀控缸的工作原理 液压缸活塞力平衡方程

第3讲滑阀静态特性(液压放大元件)全解

第3讲滑阀静态特性(液压放大元件)全解

(C) 四凸肩零开口四通滑阀
Xv
T
P
ps
A
B
(C) 四凸肩零开口四通滑阀
Xv
T
P
ps
A
B
(C) 四凸肩零开口四通滑阀 图2.2 滑阀典型结构原理图
T
pS
A
B
(D) 三凸肩零开口四通滑阀
图中三个通油槽处 有四个工作棱边。 由于凸肩的宽度和 不同凸肩间的距离, 与相对应的油槽尺 寸是配制得完全一 致的,所以当阀芯 处于中位时,凸肩 的棱边与油糟的棱 边,一一对齐,从 而把油槽完全封住。 这种完全理想化的 滑阀,称理想滑阀。
Xv
T
pS
pS
Q1
2 1
3
2
1
4
p2
Q3
3
p2 A QL pS
p1 B
QL
T
QL
4
p1
(a)结构原理图 Xv
T
A (b)液压桥
3
2
1
4
p2 A QL
p1 B
QL
零开口四通滑阀
3.3.1 零开口四通滑阀的静特性
一、零开口四边阀的压力-流量特性方程
x>0时
x<0时
xv 0时 阀口压差P ( PS PL ) / 2 QL CdWx v xv 0时 阀口压差P ( PS PL ) / 2 QL CdWx v ( PS PL ) / QL CdWx v ( PS PL ) / ( PS PL ) /


3.1 圆柱滑阀的结构型式及分类
一、按进、出阀的通道数划分 四通阀(图2-1a、b、c、d) 三通阀(图2-1e) 二通阀(图2-1f) 二、按滑阀的工作边数划分 四边滑阀(图2-1a、b、c) 双边滑阀(图2-1d、e) 单边滑阀(图2-1f) 三、按阀套窗口的形状划分 矩形、圆形、三角形等多种 四、按阀芯的凸肩数目划分 二凸肩、三凸肩、四凸肩

第二章 液压放大器.ppt(改)3

第二章 液压放大器.ppt(改)3
第二章 液压放大器
2.1滑阀 2.2喷嘴档板阀 2.3 射流管液压放大器
液压放大器利用节流原理,用输入位移(转角)信号对通往执行元 件的液体流量或压力进行控制,是一个机械-液压转换装置。由于控制 阀输入功率小而输出功率大,因此也是一种功率放大元件。它加上转换 器及反馈机构组成伺服阀,是伺服系统的核心元件。 在液压伺服系统中,通常液压放大器以其输出的较大功率液流驱动 执行机构工作,执行机构则将液压能转换为机械能去推动负载。 液压放大器可以由单个或多个(通常为两个)液压放大器组成,分 别称之为单级或多级液压放大器。
基本的液压放大元件主要有滑阀、喷嘴挡板阀和射流管阀三种,其 中滑阀和射流管阀可以作为单级液压放大器使用,尤以前者居多;喷嘴 挡板阀一般作为多级放大器的前置级。 滑阀和喷嘴挡板阀都是节流式放大器,即以改变液流回路上节流孔 的阻抗来进行流体动力的控制,但两者有不同形式的节流孔。射流管阀 是一种分流式元件。 液压放大器可以是液压伺服阀,也可以是伺服变量泵(输入为角位 移,输出为流量),本章主要介绍液压伺服阀。
流量放大系数:
KQ
Q f xv
CvW
1

( ps p f )
流量增益表示负载压降一定时,阀单位输入位移所引起 的负载流量变化大小。其值越大,阀对负载流量的控制就越 灵敏。
流量-压力放大系数:
Kc
Q f p f
CvWx v
1

( ps p f )
2( ps p f )
阀芯在阀套内处于对称位置时,称为处于零位。设阀芯由零位 向左移动xv,负载两端压降pf= p1 -p2,流过负载的流量为Qf ,流经 控制窗口的流量为:
Q1 Cv f1 2

2

液压放大元件教材课程

液压放大元件教材课程

结构组成及功能
结构组成
液压放大元件主要由阀体、阀芯、弹簧、阻尼孔等部件组成 。
功能作用
液压放大元件在液压系统中起到放大控制信号、调节系统压 力和流量的作用,是实现系统精确控制的关键元件。
工作原理及特点
工作原理
液压放大元件通过改变阀芯与阀体之间的相对位置,控制液压油的流通面积,从 而实现对系统压力和流量的调节。当输入信号变化时,阀芯在弹簧力和液压力的 作用下产生位移,进而改变阀口开度,实现对输出信号的放大。
影响因素分析
性能参数受到多种因素的影响,如元件 结构设计、制造工艺、材料选择、工作 介质等。同时,外部条件如环境温度、 压力波动等也会对性能参数产生影响。
评价指标建立与计算方法探讨
评价指标建立
为了全面评价液压放大元件的性能,需要建立一套科学、合理的评价指标体系。这些指标应包括元件的效率、稳 定性、可靠性、寿命等方面。
应用领域与前景展望
应用领域
液压放大元件广泛应用于工程机械、 航空航天、冶金、石油化工等领域, 如挖掘机、装载机、飞机起落架收放 系统、冶金轧机等。
前景展望
随着工业自动化和智能制造的不断发 展,液压放大元件将朝着高精度、高 效率、高可靠性方向发展,同时,其 应用领域也将进一步拓宽。
02 液压放大元件结构与原理
质和毛刺。
安装位置与方向
按照制造商的推荐安装位 置和方向进行安装,确保 元件的正确性和可靠性。
连接管路
使用合适的管路和接头 连接液压放大元件,确
保密封性和通畅性。
调试与测试
在安装完成后进行系统的 调试和测试,检查元件的 工作状态和性能表现。
操作维护规范与保养周期建议
操作规范
遵循制造商的操作手册和使用说明, 避免误操作导致元件损坏或系统故障。

液压放大元件

液压放大元件
它表示滑阀的工作能力和性能,对液压伺服系统的静、动 态特性计算具有重要意义。
阀的静态特性可用方程、曲线或特性参数(阀的系数)表示。 静态特性曲线和阀的系数的获得:
1)可从实际的阀测出 2)对许多结构的阀也可以用解析法推导出压力-流量方程。
2.2 滑阀静态特性的一般分析
2.2.1 滑阀压力-流量方程的一般表达式
二凸肩、三凸肩、四凸肩
五、按滑阀的预开口型式划分
正开口(负重叠)、零开口(零重叠)、负开口(正重叠)
2.1 圆柱滑阀的结构型式及分类
五、按滑阀的预开口型式划分
正开口(负重叠) 零开口(零重叠) 负开口(正重叠)
dv
xv (a)
xv (b)
xv (c)
图2.4 滑阀阀口形状 (a) 通油槽为整周开槽 (b)通油槽为方孔 (c)通油槽为圆孔。
第2章 液压放大元件
概述
液压放大元件—液压放大器,以机械运动来控制流体动力传输的元件。 将输入的机械信号(位移或转角)转换为液压信号(流量、压
力)输出,并进行功率放大。 小功率信号控制大功率信号
具有结构简单、单位体积输出功率大、工作可靠和动态性能好等优点, 在液压伺服系统中广泛应用。
包括:滑阀、喷嘴挡板阀和射流管阀等。 研究重点:结构形式、工作原理、静态特性及设计准则
3.1 圆柱滑阀的结构型式及分类
一、按进、出阀的通道数划分
四通阀(图2-1a、b、c、d) 三通阀(图2-1e) 二通阀(图2-1f)
二、按滑阀的工作边数划分
四边滑阀(图2-1a、b、c) 双边滑阀(图2-1d、e) 单边滑阀(图2-1f)
三、按阀套窗口的形状划分
矩形、圆形、三角形等多种
四、按阀芯的凸肩数目划分
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
它表示滑阀的工作能力和性能,对液压伺服系统的静、动 态特性计算具有重要意义。
阀的静态特性可用方程、曲线或特性参数(阀的系数)表示。 静态特性曲线和阀的系数的获得:
1)可从实际的阀测出 2)对许多结构的阀也可以用解析法推导出压力-流量方程。
2.2 滑阀静态特性的一般分析
2.2.1 滑阀压力-流量方程的一般表达式
负开口
OVER LIP
正重叠
滑阀典型结构原理图
(a)为两凸肩四通滑 阀,它有一个进油 口P,两个通向液 压执行元件的控制 口A及B,另外还 有两个回油口。因 为两个回油口合并 成一个O口流出滑 阀,故整个滑阀共 有P、T、A、B四 个通油口,称四通 阀。
T
pS
A
B
(a)两凸肩四通滑阀
这种结构 中回油压力作 用于凸肩,因 油压力不会为 零,当阀芯不 在零位时,总 有一个使阀芯 继续打开的力 作用于阀芯。
二、按滑阀的工作边数划分
四边滑阀(图2-1a、b、c) 双边滑阀(图2-1d、e) 单边滑阀(图2-1f)
三、按阀套窗口的形状划分
矩形、圆形、三角形等多种
四、按阀芯的凸肩数目划分
二凸肩、三凸肩、四凸肩
五、按滑阀的预开口型式划分
正开口(负重叠)、零开口(零重叠)、负开口(正重叠)
2.1 圆柱滑阀的结构型式及分类
(E) 三凸肩正开口四通滑阀 图2.2 滑阀典型结构原理图
T
pS
OLOL
OL OL
A
B
(F) 三凸肩负开口四通滑阀
(f)三凸肩负开口四 通滑阀
零位时每个凸 肩都遮盖了相应的 油槽而有重叠量, 只有阀芯位移超过 了棱边处的重叠量 后阀口才打开。这 种阀称正重叠阀或 负开口阀。
T
pS
Xv
32 14
p2 A
具有结构简单、单位体积输出功率大、工作可靠和动态性能好等 优点,在液压伺服系统中广泛应用。
包括:滑阀、喷嘴挡板阀和射流管阀等。 研究重点:结构形式、工作原理、静态特性及设计准则
2.1 圆柱滑阀的结构型式及分类
一、按进、出阀的通道数划分
四通阀(图2-1a、b、c、d) 三通阀(图2-1e) 二通阀(图2-1f)
全周开口
W dv
W A xv
开方孔
W Ln
展开图
开园孔
W是变化的
2.1 圆柱滑阀的结构型式及分类
阀体(阀套)
沉 割 槽 阀 芯 孔
棱边
阀芯 凸肩
棱边 land
滑阀典型结构原理图
阀芯与阀体
沉割槽 通油槽
2.1 圆柱滑阀的结构型式及分类
零开口
ZERO LIP
零重叠
正开口
UNDER LIP
负重叠
T
P ps
Xv
A
B
(C) 四凸肩零开口四通滑阀 图2.2 滑阀典型结构原理图Fra bibliotek TpS
A
B
(D) 三凸肩零开口四通滑阀
图中三个通油槽处 有四个工作棱边。 由于凸肩的宽度和 不同凸肩间的距离, 与相对应的油槽尺 寸是配制得完全一 致的,所以当阀芯 处于中位时,凸肩 的棱边与油糟的棱 边,一一对齐,从 而把油槽完全封住。 这种完全理想化的 滑阀,称理想滑阀。
p1 B
QL
QL
(a)结构原理图
T
pS
Xv
32 p2 A
QL
14 p1 B
QL
pS
2
p2
Q3
3
AT
Q1
1
p1 QL
4
(b)液压桥 零开口四通滑阀
2.1 圆柱滑阀的结构型式及分类
2.2 滑阀静态特性的一般分析
滑阀的静态特性即:压力—流量特性
是指稳态情况下,阀的负载流量qL与负载压力 pL、滑阀位移Xv 三者之间的关系。
2.1 圆柱滑阀的结构型式及分类
五、按滑阀的预开口型式划分
正开口(负重叠) 零开口(零重叠) 负开口(正重叠)
dv
xv (a)
xv (b)
xv (c)
图2.4 滑阀阀口形状 (a) 通油槽为整周开槽 (b)通油槽为方孔 (c)通油槽为圆孔。
2.1 圆柱滑阀的结构型式及分类
滑阀的面积梯度及部分开口,可全周开口、 开方孔 、开园孔
第2章 液压放大元件
教学目的与要求:
1)了解液压控制阀的结构形式及分类方法 2)掌握理想零开口、正开口四边滑阀的静特性分析方法 3)了解掌握机液伺服阀、电液伺服阀、电液比例阀分类及应用场合。 4)掌握滑阀阀系数的推导与计算与计算方法 5)掌握滑阀的受力分析和计算方法 6)掌握喷嘴挡板阀和射流管阀的静态特性的推导方法。 7)掌握力反馈二级电液伺服阀基本方程的推导方法 8)掌握直接反馈两极滑阀式电液伺服阀传递函数的推导方法 9)了解其他类型的电液伺服阀的原理和结构 10)了解滑阀位置反馈,负载流量反馈,负载压力反馈的基本概念。
T
pS
Xv=0 L2
L1
2
3
4
1
U
UU
U
A p2 QL
B p1 QL
四边滑阀及等效桥路
2.2 滑阀静态特性的一般分析
2.2.1 滑阀压力-流量方程的一般表达式
在推导压力—流量方程时,作以下假设: 1) 液压能源是理想的恒压源,供油压力为常数。另外,假 设回油压力为零。 2) 忽略管道和阀腔内的压力损失。 3) 假定液体是不可压缩的。因为考虑的是稳态情况,液体 密度变化量很小。 4) 假定阀各节流口流量系数相等。
重点:
1)理想零开口、正开口四边滑阀的静特性的分析 2)力反馈二级电液伺服阀基本方程的推导
本章难点:
1)双喷嘴挡板阀阀系数的求取 2)力反馈二级电液伺服阀基本方程的建立过程
第2章 液压放大元件
概述
液压放大元件—液压放大器,以机械运动来控制流体动力传输的元件。 将输入的机械信号(位移或转角)转换为液压信号(流量、 压力)输出,并进行功率放大。 小功率信号控制大功率信号
第2章 液压放大元件
主要内容:
1) 液压控制阀分类(按机液伺服阀、电液伺服阀、电液比例阀分类并说 明功能及应用场合) 2) 控制阀(滑阀,喷嘴挡板阀和射流管阀)的结构形式、静态特性 3 )电液伺服阀的组成和类型、主要性能参数、动力学模型、选择方法 4) 电液比例控制阀组成和分类、静动态特性、选择方法
T
pS
A
B
(D) 三凸肩零开口四通滑阀
T
pS
Xv
A
B
(D) 三凸肩负开口四通滑阀
T
pS
UU
UU
A
B
(e)三凸肩正开口四通阀 阀芯处于中位时,
四个节流工作棱边处都 有相同的预开口量U, 即在零位时有预开口量, 这种阀称正开口阀或负 重叠阀。
(E) 三凸肩正开口四通滑阀
T
pS
Xv UU U U
AB
图2.2 滑阀典型结构原理图
2.1 圆柱滑阀的结构型式及分类
T
pS
Xv
T
pS
UU
UU
A
B
A
B
(D) 三凸肩负开口四通滑阀
(E) 三凸肩正开口四通滑阀
不论凸肩数有多少,也不管是三通或四通的阀,都可以做成正 开口、负开口或零开口的。
T
P ps
AB
(C) 四凸肩零开口四通滑阀
T Xv
P ps
A
B
(C) 四凸肩零开口四通滑阀
相关文档
最新文档